基于高壓輸電線路導(dǎo)線結(jié)冰及自動化觀測方法的分析

摘 要：高壓輸電線路導(dǎo)線結(jié)冰問題的凸顯將在一定程度上引發(fā)上下振動、橫向擺動等問題，并就此誘發(fā)閃絡(luò)、跳閘等現(xiàn)象，因而在此基礎(chǔ)上，為了營造良好的高壓輸電線路運(yùn)行空間，要求相關(guān)技術(shù)人員在對導(dǎo)線進(jìn)行操控過程中應(yīng)注重運(yùn)用自動化觀測方法，即隨時掌控到導(dǎo)線結(jié)冰狀況，繼而對其展開行之有效的處理。文章從輸電線覆冰的危害性分析入手，并詳細(xì)闡述了導(dǎo)線結(jié)冰自動化觀測方法，旨在推動當(dāng)前導(dǎo)線結(jié)冰觀測工作的有序開展。

關(guān)鍵詞：高壓輸電線路；導(dǎo)線結(jié)冰；自動化

前言

近年來，導(dǎo)線結(jié)冰誘發(fā)的斷線、金具損害、桿塔折損等現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，繼而由此影響到了人們的用電質(zhì)量，因而在此基礎(chǔ)上，為了緩解導(dǎo)線結(jié)冰問題，要求相關(guān)工作人員在實(shí)際工作開展過程中應(yīng)注重運(yùn)用自動化觀測設(shè)備對導(dǎo)線結(jié)冰狀況進(jìn)行全程監(jiān)測，由此來制定治理計劃，規(guī)避電線使用問題的頻繁凸顯。以下就是對高壓輸電線路導(dǎo)線結(jié)冰及自動化觀測方法的詳細(xì)闡述，望其能為當(dāng)前導(dǎo)線結(jié)冰現(xiàn)象的有效處理提供有利的文字參考。

1 輸電線覆冰的危害及治理的重要性

1.1 覆冰的危害

就當(dāng)前的現(xiàn)狀來看，導(dǎo)線覆冰的危害性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，輸電線路結(jié)冰事故問題起源于1954年，此事故的發(fā)生導(dǎo)致了多起倒塔、斷線、閃絡(luò)等現(xiàn)象。同時，就相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)表明，南方冰災(zāi)事故所引發(fā)的輸電線路結(jié)冰問題直接造成了1200億元的經(jīng)濟(jì)損失，并致使650條500kV線路處在停運(yùn)狀態(tài)，最終由此影響到了整體電能運(yùn)輸工作的開展[1]。

第二，輸電線路覆冰的危害性亦體現(xiàn)在其可導(dǎo)致電線呈現(xiàn)出過荷載現(xiàn)象，并引發(fā)電線交叉問題，繼而由此導(dǎo)致燒傷、跳閘等安全事故。為此，相關(guān)工作人員在輸電線路操控過程中應(yīng)著重提高對此問題的重視程度，繼而將事故所帶來的危害性降至最低。

第三，覆冰脫落現(xiàn)象會造成鋁股斷裂、電線拉斷等事故問題，同時，絕緣子串冰亦會影響到電線的正常使用，并就此降低絕緣強(qiáng)度。

從以上的分析中即可看出，輸電線覆冰的危害性較大，因而相關(guān)工作人員在對導(dǎo)線結(jié)冰現(xiàn)象進(jìn)行觀測過程中應(yīng)著重提高對此問題的重視程度，并對其展開行之有效的處理，以此來為人類營造良好的用電空間。

1.2 治理的重要性

美國、加拿大、日本等國家在導(dǎo)線結(jié)冰問題處理過程中投入了大量的人力、物力，繼而在一定程度上降低了閃絡(luò)、導(dǎo)線斷線等安全事故發(fā)生的頻繁。同時，就當(dāng)前的現(xiàn)狀來看，國際領(lǐng)域防冰、除冰技術(shù)亦逐漸凸顯出多樣性的特點(diǎn)，因而在此基礎(chǔ)上，為了防止輸電線路結(jié)冰事故的頻繁發(fā)生，要求我國電力部門在可持續(xù)發(fā)展過程中應(yīng)注重從避、抗、融、改等角度出發(fā)落實(shí)導(dǎo)線結(jié)冰防御工作，并就此緩解電力資源短缺等問題，達(dá)到最佳的輸電線路運(yùn)行狀態(tài)。此外，導(dǎo)線結(jié)冰治理工作的開展亦有助于降低冰害事故頻率，因而，相關(guān)技術(shù)人員在電路設(shè)計過程中應(yīng)注重結(jié)合冰害特點(diǎn)對各項(xiàng)導(dǎo)線間間隔進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，同時以桿塔、電線分開設(shè)計的方法來優(yōu)化輸電線路運(yùn)行空間，且就此達(dá)到最佳的導(dǎo)線結(jié)冰治理狀態(tài)，滿足當(dāng)代居民用電需求[2]。

2 導(dǎo)線結(jié)冰氣象觀測現(xiàn)狀

就當(dāng)前的現(xiàn)狀來看，為了緩解冰害事故，中國氣象局部門在實(shí)際工作開展過程中著重強(qiáng)調(diào)了對導(dǎo)線結(jié)冰氣象的觀測，即在氣象觀測工作開展過程中采用直徑4mm、長度1m的8號鐵絲，完成觀測環(huán)節(jié)，并以人工測量直徑的方法達(dá)到觀測目的。同時，隨著社會的不斷發(fā)展，為了滿足人們生活、生產(chǎn)電能需求，在輸電線路設(shè)計過程中強(qiáng)調(diào)了對直徑18mm，截面積240mm2鋼芯鋁絞線的應(yīng)用，繼而提升了整體供電質(zhì)量。此外，中國氣象局在實(shí)際工作開展過程中為了實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)線結(jié)冰現(xiàn)象的實(shí)時監(jiān)控，配置了電子臺秤、游標(biāo)卡尺等設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)線結(jié)冰氣象的人工觀測模式，但此種觀測方法在應(yīng)用過程中逐漸凸顯出與實(shí)際數(shù)據(jù)偏離的問題，即存在著誤差現(xiàn)象，同時對觀測人員技術(shù)水平亦提出了更高的要求，因而在此基礎(chǔ)上，為了滿足導(dǎo)線結(jié)冰觀測需求，要求中國氣象局在實(shí)踐觀測工作開展過程中應(yīng)注重強(qiáng)化對自動化觀測方法的應(yīng)用，且參照國外成功經(jīng)驗(yàn)，以此來緩解輸電線路冰害事故現(xiàn)象，達(dá)到最佳的電能供給狀態(tài)[3]。

3 導(dǎo)線結(jié)冰自動化觀測方法

3.1 自動化觀測設(shè)備

各地區(qū)在輸電線路設(shè)計過程中通常由于線路架設(shè)落差問題而引發(fā)了溫度差2℃左右的運(yùn)行現(xiàn)象，最終由此誘發(fā)了導(dǎo)線結(jié)冰問題。因而在此基礎(chǔ)上，為了規(guī)避冰害現(xiàn)象的頻繁凸顯，要求各地區(qū)在輸電線路設(shè)計過程中應(yīng)注重運(yùn)用自動化觀測設(shè)備，并注重在自動化觀測設(shè)備應(yīng)用過程中配置攝像頭、處理器、通信發(fā)射裝置等配件，同時確保攝像頭對準(zhǔn)輸電導(dǎo)線，繼而由此將導(dǎo)線直徑、厚度等相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖像形式，反饋至監(jiān)控中心，最終以導(dǎo)線數(shù)據(jù)計算形式全面掌控到導(dǎo)線結(jié)冰狀態(tài)，并對其展開行之有效的處理。例如，某地區(qū)在導(dǎo)線結(jié)冰狀況觀測過程中即在輸電線路指定位置安裝了2個攝像頭，并確保2個攝像頭同時對準(zhǔn)同一導(dǎo)線，繼而實(shí)現(xiàn)對該導(dǎo)線直徑、厚度信息的獲取，從而及時開展導(dǎo)線結(jié)冰處理工作。此外，自動化導(dǎo)線結(jié)冰觀測方法在應(yīng)用過程中具備對比導(dǎo)線結(jié)冰前后直徑、厚度圖像差值的特點(diǎn)，為此，相關(guān)作業(yè)人員在實(shí)踐作業(yè)過程中應(yīng)著重提高對此問題的重視程度，繼而達(dá)到最佳的導(dǎo)線結(jié)冰觀測狀態(tài)[4]。

3.2 技術(shù)支撐條件

就當(dāng)前的現(xiàn)狀來看，導(dǎo)線結(jié)冰自動化觀測方法的技術(shù)支撐條件主要包括以下幾個方面：

第一，自動氣象站，即在導(dǎo)線結(jié)冰自動化觀測過程中應(yīng)注重對自動氣象觀測站的設(shè)置，繼而由此獲取溫度、濕度、氣壓等氣象觀測數(shù)據(jù)，滿足導(dǎo)線結(jié)冰自動化觀測需求。

第二，CCD傳感器，即在導(dǎo)線結(jié)冰自動化觀測過程中要求相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)注重將CCD傳感器應(yīng)用于降水天氣現(xiàn)象觀測領(lǐng)域中，以此來達(dá)到自動化氣象數(shù)據(jù)采集、識別的觀測效果，達(dá)到最佳的觀測狀態(tài)。同時，CCD傳感器的應(yīng)用亦可為導(dǎo)線結(jié)冰自動化觀測行為的展開提供有利的參考依據(jù)，為此，應(yīng)強(qiáng)化對其的合理應(yīng)用，滿足自動化觀測條件。

第三，攝影測量學(xué)技術(shù)水平的提升亦滿足了導(dǎo)線直徑圖像信息對比需求，并在一定程度上提高了整體觀測精度，為此，相關(guān)技術(shù)人員在導(dǎo)線結(jié)冰自動化觀測過程中應(yīng)著重提高對此問題的重視程度，以此來營造穩(wěn)定、高效的輸電線路運(yùn)行環(huán)境。

從以上的分析中即可看出，自動化導(dǎo)線結(jié)冰觀測模式有助于緩解觀測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性問題，因而應(yīng)強(qiáng)化對其的有效落實(shí)。

4 結(jié)束語

綜上可知，導(dǎo)線結(jié)冰現(xiàn)象的凸顯極易引發(fā)閃絡(luò)、斷路等問題，繼而由此影響到整體供電環(huán)境的穩(wěn)定性，因而在此基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)對導(dǎo)線結(jié)冰現(xiàn)象的高效處理，要求中國氣象局等部門在對導(dǎo)線結(jié)冰現(xiàn)象進(jìn)行觀測過程中應(yīng)注重摒棄傳統(tǒng)人工觀測模式，采用自動化導(dǎo)線結(jié)冰觀測方法，由此來提升整體觀測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，并就此營造精準(zhǔn)度較高的觀測氛圍，提供有力的導(dǎo)線結(jié)冰觀測數(shù)據(jù)，達(dá)到最佳的導(dǎo)線結(jié)冰問題處理狀態(tài)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉春城，李宏男，劉佼.高壓輸電線路抗冰災(zāi)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].自然災(zāi)害學(xué)報，2012，11（1）：155-162.

[2]敬華兵，年曉紅.輸電線路柔性直流融冰技術(shù)[J].高電壓技術(shù)，2012，21（11）：3060-3066.

[3]劉勝春，司佳鈞，郭昊，等.輸電線路導(dǎo)線覆冰模擬計算與試驗(yàn)研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報，2014，13（S1）：246-255.

[4]許楊勇，黃建峰，覃金彩，等.1000kV特高壓輸電線路防舞裝置研究[J].科技視界，2015，12（9）：193-194.